３成分ラジカル反応を鍵とした神経毒バトラコトキシンの効率的合成法の確立

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14J12299
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 坂田 光命 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Keywords: 全合成 / 天然物 / ラジカル反応

Outline of Annual Research Achievements

バトラコトキシンは、特異なステロイド骨格を有し、その骨格は高度に酸素官能基化されている。したがって、その骨格構築法の確立は、バトラコトキシンの全合成を達成するうえで重要な課題のひとつである。また、効率的な骨格構築の確立は類縁体合成を志向するうえでも有用である。
本年度は、二つの収束的合成戦略に基づき、バトラコトキシンのステロイド骨格の構築を検討した。一方は、ラジカル反応を鍵反応とし、もう一方は、遷移金属触媒を用いたクロスカップリング反応を鍵とした。ラジカル反応では、アシルテルリドを橋頭位ラジカルの前駆体として用いることで、AB環のC9位に橋頭位ラジカルを発生させ、ラジカル受容体であるD環に付加させた。また、遷移金属触媒を用いたクロスカップリング反応では、AB環をビニルブロミドとし、D環をビスボロン酸エステルとし、鈴木宮浦カップリングを適用することでAB環とD環を連結した。いずれの場合も、収率に改善の余地は残すものの、AB環とD環を収束的に連結することに成功した。これらの反応は、官能基許容性の高い反応を鍵反応として設定しただけでなく、基質や反応条件を最適化することで達成された。ステロイド骨格は、残すC環の形成により構築できる。
このように、本年度はバトラコトキシンのステロイド骨格の構築に向けた研究を着実に進めることができた。さらに、二つの合成戦略を検討・比較することで、今後の骨格構築ならびにバトラコトキシンの全合成の達成に向けた重要な知見を得ることができた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ステロイド骨格を構築することはできていないものの、AB環とD環の収束的連結には成功した。また、骨格の構築に向けて多くの知見を得ることができ、その実現可能性は高いと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究から得られた知見を基に、バトラコトキシンのステロイド骨格を構築する。具体的には、ラジカル反応によりAB環とD環の連結した後、遷移金属触媒を用いたクロスカップリング反応によりC環を形成し、骨格構築を完了する。その後、官能基変換や反応条件の最適化により、バトラコトキシンの全合成に向けた研究を推進する。